Історико-геологічні дослідження з пізнання геологічної історії Землі

з’являються перші примітивні амфібії. Серед безщелепних панцирні Drepanaspis, Hemicyclaspis, безпанцирні Rhyncholepis. З’явились справжні риби акантоди; пластинокожі, хрящові акули Cladoselache; кісткові, серед яких відомі три класи: кистепері – Choloptichius, Osteolepis, дводишні Dipterus та давні промінепері. Найбільш цікаві для нас дводишні та кистепері, які були як і панцирні риби мешканцями солонувато водних басейнів й прісних водойм. Дводишні мали пристосований для повітряного дихання плавальний міхур, але вони не дали тієї радіації форм, що кистепері. Сліпа гілка. Кистепері мали прогресивну будову плавців, які були пов’язані з осьовим скелетом і відігравали роль кінцівок. Мабуть з них і пішли амфібії, які виникли в кінці пізнього девону. Знахідки у Гренландії черепів Ichthyostega, Ichtiostegopsis, Acantostega. У верхньому девоні Пенсільванії знайдено чотирипалий відбиток ступні – проблематичної тварини Tinopus. Іхтіостегі ще мали певні реліктові ознаки риб: форма тулуба, черепа, луску, рудименти зябрових кришок, розміщення носових отворів.

Серед рослинного світу сине-зелені й багряні водорості, в лагунах – перші харові. Велетенські водоростеподібні Nematophyton, плаунові та членистостеблові. Одночасно зникають псилофітові, але з’являються насінні папороті – сперідосперми. Окремі родини близькі до кордаїтових, справжні папороті – Archaeopteris. Рослини були вже кілька м висоти, утворювали лісові масиви або чагарники, що займали широкі простори. Місцями їх рештки утворювали поклади торфу і вугілля.

Найбільш значущі для стратиграфії брахіоподи, гоніатіти, корали, форамініфери та спорові комплекси.

Східноєвропейська платформа . Морський поширений від Дністрового до м. Заліщиків на Дністрі та континентальний ранній девон – притоками Дністра; у Прибалтиці; між Волгою та Уралом.

Морський середній та пізній девон. В середньому девоні в цоколі СЄП починається формування трьох великих западин – Східноєвропейська, Московська, Дніпрово-Донецька, які заповнюються морськими трансгресивними відкладами з Урало-Тянь-Шанського геосинклінального басейну. В центральних частинах девон глибоко занурений, на периферії виходить на поверхню, або під четвертинні відклади. Такі області називають девонськими полями: Воронезьке, Німанське, Головне; Виходи девону є на південному Донбасі. У середньому девоні море трансгресувало з Тенісу на захід Волині, Поділля та Молдови. Майже до межі верхнього девону – нижнього карбону.

В ейфельському віці майже на всій платформі континентальний режим, але місцями починається накопичення морських осадочних товщ. В живецькому віці продовжувався наступ моря на захід головного девонського поля. Кінець живету – регресія. У Прип’ятському прогині та ДДЗ – великі лагуни, в яких накопичуються товщі кам’яної солі, що утворила пізніше діапірові нафтоносні й газоносні структури. У франському віці відбулась нова найбільша в девоні трансгресія: майже вся платформа за винятком щитів занурюється під воду. Берегова лінія моря простежується вздовж окраїн Балтійського щита відслоненнями. В ДДЗ у франському віці відбулись розколи та інтенсивний донний вулканізм. Уламки порід з ефузивами у брекчії соляних куполів на поверхні. За фамену відбулось загальне підняття, обміління, утворилися лагуни у Прип’ятському прогині, Московській западині та далі на схід від лінії Нар’ян-Мар – Ухта – Солікамськ – Казань – Нижній Новгород море збереглося до кінця періоду.

Породи девону СЄП різноманітні: D1 – морські аргіліти – суходільні озерно-річкові з флорою і комплексом нижньодевонських риб. Франські – морські органогенні вапняки і мергелі. Регресія в живету й фамену призвела до утворення до 1000 м лагунних соленосних товщ. У франський вік ефузиви й туфи утворили товщі від 10 до 2500 м й більше.

Сибірська платформа . Девон поширений на окраїнах Тунгуська западина, Хатанзька та Вілюйська западини. Жаркий та сухий клімат, що панував сприяв накопиченню лагунних і континентальних червоноколірних порід та гіпсів, доломітів, домеритів, кам’яної солі. Загальна потужність до 670 м з рештками риб, гігантських раків, псилофітів. Морські відклади до 10 м у Хатанзькій западині та північному заході Тунгуської западини.

Китайська платформа . Після арійської фази орогенезу на значній площі – суша, але різко посилюються диференційні вертикальні рухи. На занурених ділянках піщано-глинисті моласи, які на півдні внаслідок короткочасних трансгресій з Тенісу та Східно-Азійського басейну, чергуються з мілководними морськими уламковими породами й вапняками. У середньому та пізньому девоні трансгресії з Монголо-Охотського басейну. Південно-Китайський щит об’єднаний з Катазією; протока між ними й Та римським щитом сполучала Китайські та Монголо-Охотський басейни. Товщі уламкових. Місцями карбонатних й вулканогенних порід мінливі, іноді до 3000 м потужності. У вапняках поширені корали та брахіоподи.

Канадська платформа наприкінці силуру інтенсивні висхідні рухи; D1 – суша, D2 – трансгресія з Арктичної та Апалацької геосинкліналей. D3 fr – море найбільших розмірів; D3 fm – поступове скорочення. Девонське море не досягало розмірів моря силуру. Величезні площі на сході й в центральній частині лишалося сушею й зазнавало денудації. Посилилась тектонічна диференціація цоколя, виникли западини та підняття. Це наклало відбиток на особливості осадконагромадження як у девоні так й в наступні періоди.

Гондвана. Геологічна історія континенту в девоні дуже складна:

Бразильська платформа – початок раннього девону – суша, кінець раннього девону – трансгресія, що затопила не тільки западини, а й частини щитів. В середньому девоні нові підняття. Пізній девон – від моря залишилося лише дві затоки в Південній Патагонії та в Паранаїбській западині.

Африканська платформа – море займало майже ту х площу, що й у силурі; тільки на Аравійській плиті в ранньому девоні зберігся морський режим на північному-сході Саудівської Аравії. У північній Африці підпорядкованій депресіям у цоколі платформи, потужність досягала 2500 м завдяки стійким низхідним рухам. Найбільш поширений та потужній верхній девон. За межами поширення морського девону на північ від о. Чад, у Судані та на Аравійському півострові – континентальні піщані товщі з рештками наземної флори.

Австралійська платформа – девонські відклади починаються з живету, який доведений у западинах Карнарвон, Бонапарта, Канінг. В останньому басейні – багата фауна й потужність до 1000 м.

Морський девон Гондвани – уламкові породи з вапняками на півночі з альпійськими формами, а на півдні – мальвінокапські.

В Антарктиді – девон входить до серії «бікон», що поширена на західній частині платформи, й складається з континентальних й в окремих про верстках – морських пісковиків та аргілітів з рештками рослин, риб, австральних брахіоподи.

Післякембрійські складчасті системи: Каледонська Північно-Західної Європи – горбиста суша в западинах рельєфу – «олд-ред» формувався на фоні занурення, що компенсувалось темпами накопичення, потужність до 6000 м, западина Осло – пісковики. Південна межа континентального девону проходила Брістольською затокою, за якою починається складчаста система Корнуолу.

У Шотландії, Північній Англії, Орклендських та Шетлендських о-вах з раннім девоном пов’язані потужності до 1100 м товщі основних порід. Олд-ред Великобританії містить багато риб й наземної флори.

Герцинська Центральної та Західної Європи – девон тут переважно морський утворювався в складних палеогеографічних та тектонічних умовах. На нижній межі – продовжували існування невеликі морські водойми – затока Тетісу. Решта – суша. В ранньому девоні відбулись блокові опускання цієї суші, в занурені ділянки інгресує море – жедін – Рейнські та Арденські гори; зіген – поширюється далеко на схід до Гарцю, Східних Судет та Свентокшишських гір. Трансгресія супроводжувалась розколами та донним вулканізмом. Потужності осадочних товщ в Арденнах до 5000 м. Північний берег затоки видно в Північній Ірландії, на півночі Корнуолу й в Північній Бельгії, де в нижньому девоні – чергування морських та лагунних піщано-глинистих фацій з рештками панцирних риб, остракоди й велетенських раків.

В середньому девоні море продовжує поширюватись на південь Саксоно-Тюрінгських гір й Богемського щита, на півдні Північно-германської западини й через Прибалтику й Прип’ятський прогин сполучається з СЄП на сході досягає УЩ й затоплює північ Поділля. Майже скрізь поширені глинисті сланці з птероподами й гоніатітами, мергелі й різноманітні вапняки. У багатьох місцях – донний вулканізм.

Фран – максимум трансгресії – затоплені Західні Судети й Центральний масив, відкривається зв’язок з Тенісом, припиняється вулканізм. Скрізь глинисті й карбонатні фації з численною фауною.

Фамен – загальні підняття, море міліє, переважають уламкові відклади. Наприкінці девону відбулися горотворні рухи, які найінтенсивніше виявилися в Бретоні. Фаза отримала назву Бретонської, цією фазою почався новий, другий у палеозої цикл тектогенезу – герцинський. Крім півострову Бретань, ця фаза охопила Богемію, де утворилася складчаста система Барранда, а в ослабленій формі – й Рейнські Сланцеві гори, Вогези та гори Тюрінгії. Найбільша потужність у Рейнських горах – 10000 м.

Альпійсько-Гімалайська – девон виявлений на обмежених площах в серединних масивах або в осьових частинах синкліноріїв. В Європі – Севени, Астурія та Кантабрія, на о-вах Балеарських, Сардинія, Ельба, в східних Альпах, Румунії, Болгарія, о-ви Егейського моря. Характерний поступовий перехід від силуру до девону й карбону. Це свідчення того, що тут не відчувся вплив каледонських та бретонських рухів. Найкращі розрізи в Евенках та Піренеях, де девон карбонатний з гоніатітами, брахіоподами, трилобітами, коралами, які свідчать про наявність всіх ярусів системи.

У Північній Африці – відклади девону – вапняки – Марокканська месетта, Високий Атлас. Марокканські розрізи одні з найкращих.

Кавказ – Передовий хребет – на південному схилі та в осьовій частині Головного Кавказького хребта, де він складений морськими та вулканогенними породами – 5700 м.

На Малому Кавказі – найповніший й в безперервному розрізі спостерігається в Нахічеванській складчастій зоні – вапняки, сланці, пісковики, алевроліти з верствами основних ефузивів. Ранній девон – умовний, решта добре охарактеризовані фауною безхребетних Європейського складу.

Памір – девон карбонатний з фауною.

Азія – в склепіннях хребтів, або в серединних масивах: Мала Азія, Іран, Афганістан, Гімалаї, Бірма, Західний Китай, Індонезія.

Мала Азія – Босфор та захід Понтид у Таврі – вапняки та уламкові породи з багатою фауною. Подекуди між відкладами силуру й девону – кутові неузгодження й сліди розмивів. Морський девон починається з середнього девону.

В Північному Афганістані D складчастий залягає незгідно на метаморфізованій товщі нижнього протерозою й представлений франськими брахіоподами та коралами. В південному Афганістані – відсутній.

В Гімалаях – – Штати Джамму й Кашмір та Читрал. Найкращий у світі розріз силуру-девону-карбону без ознак перерв – пісковики, кварцити, темноколірні вапняки з багатою фауною. Фауна Бірми істотно відрізняється від фауни гімалайського девону, що свідчить про їх ізольованість.

В Індонезії девонські відклади є найдавнішими з числа фауністично визначених систем – представлений сланцями з рештками нижньодевонських коралів й строматопор.

Урало-Тяншанська система – на місці Уралу геосинклінальний морський басейн, поділяється на східну й західну структурно-фаціальні зони:

Східна евгеосинклінальна – вулканізм у нижньому девоні : основні ефузиви, туфогенні породи та осадочні кластичні.

У Західній зоні – відкрите море піщано-глинисті породи й вапняки. Потужність 1000–2000 м. Подібні розрізи морського девону в Мугоджарах, Пайхої, на островах Вайгач, Нова Земля.

Західносибірські герциніди – інгресії моря – руйнування каледонських хребтів.

Тянь-Шанська зона – нижній та середній девон – Середній та Північний Тянь-Шань – горбиста суша, низхідні рухи, вулканізм; Південний Тянь-Шань – успадкований від силуру морський басейн, сполучений з Тенісом, розростався: живет – схід Північного Тянь-Шаню; фамен – досягло південних хребтів Північного Тянь-Шаню. Наступу моря передувало накопичення континентальних порід та ефу зівів.

Казахстанська зона – на межі силуру й девону – гірська суша крім Джунгаро-Балхашської області й Північного Прибалхашша. На схід між гірські западини, в яких – червоноколірні моласи та ефузиви. Наступні віки до франського – поширення моря поступове – Тарбагатай, Чингіз, Байянаульський, Екібастузький, Карагандинський райони; кінець франу – початок герцинського циклу – підняття було короткочасним, фаменське море знову трансгресує й об’єднується з девонським морем Уралу.

В Алтає- Саянській зоні трансгресія в середньому девоні була значно більша за пізньодевонську трансгресію. Відклади: ефузиви, туфі, вапняки, ліпарито-сланцеві, флішові…

В Туві з Середнім девоном пов’язана потужна товща 300 м – кам’яної солі.

Західносибірська й Тургайська западини – верхній девон в свердловинах – на бортах тяжіють до Уралу та Казахстану. Захід Тургайського прогину за винятком морського рамену – червоноколірні конгломерати та вулканогенні породи.

Верхояно-Чукоцька система – всі яруси – найбільш розвинений фран. Девон згідний – морський острівний басейн.

Східно-Азійська система – Пенжинський, Коряцький хребти – геосинклінальні – кремені, вулканогенні, карбонатні.

Монголо-Охоцька – Фауна раннього девону подібна до Казахстанської; у середньому та верхньому девоні – ціла низка Північноамериканських форм. Частина Примор’я та Північна Монголія були нижче рівня моря, де зберігався геосинклінальний басейн, що відокремлював Ангариду від Китайсько-Корейської суші.

Складчасті системи Західної півкулі : Аппалачі – орогенні рухи в девоні переміщувались з півночі на південь.

Східно-Гренландська система – суша – 7000 м – червоноколірна моласа та ефузиви середнього та верхнього девону в грабені.

Кордильєрська система – в ранньому девоні окремі затоки на заході; в середньому та пізньому девоні – занурення та інгресія моря – теригенні й вулканогенні.

У Скелястих горах – за середнього та пізнього девону – до 60 м платформенного карбонатного.

Каньйон Колорадо – девон на верхньому кембрії…

Анди – початок раннього девону – суша; кінець раннього девону – трансгресія. Девон встановлений в горах Болівії, Венесуели, Колумбії, Аргентини; найбільша потужність а Болівії – 5000 м. Найкращі скам’янілості в девоні Колумбії у хребтах на південь від м. Богота – велетенські трилобіти.

Капська система – дві потужні серії по 750 м: Боквельд та Вітеберг.

Східно-Австралійська система – девон в Австралійських Кордильєрах та горах Тасманіє: в західній зоні силур-девон – без перерви; ранній та середній девон – мілководно-морський та вулканогенний; пізній девон утворився в прісній воді, або на суходолі й вулканогенно-осадочний. В центральній зоні – платформенний – до 259 м. В східній зоні – девон морський, потужність 2000–3000 м, а на заході Нової Англії, в складках Великого вододільного хребта до 12000 м.

Головні риси геологічної історії

В девоні горотворчі рухи слабші за силурійські. Протягом всього девону платформи зазнавали диференційованих рухів. Поновлювались геосинклінальні умови. Девон чітко поділяється на два етапи:

1 – ранній – теократичний – величезні материки були оперезані, або перегороджені високими горами, які в умовах континентального клімату інтенсивно руйнувались. За рахунок їх розмиву в перед гірських та міжгірських западинах формувались потужні товщі уламкових континентальних порід. В багатьох районах діяли вулкани. Епіконтинентальних морів було обмаль. Переважали геосинклінальні басейни, кількість яких зменшилась.

У північній півкулі на континентах склалися пустельні, або напівпустельні умови. В пересихаючих лагунах й озерах відкладались пласти гіпсових та солемістких порід.

В гірських районах південної Африки утворились льодовики.

2 – Одночасно починається новий етап опускань й поступове розширення геосинкліналей та епіконтинентальних морів: Корнуол, Рейнські гори, Арденни; Поширюються Андійський геосинклінальний басейн. Епіконтинентальні басейни на території Бразилії і в північних районах Африканської платформи. Поширюється Урало-Тянь-Шанський геосинклінальний басейн.

В середньому девоні збільшується масштаб опускань і акваторії морів. Утворюються западини на платформах СЄП: ДДЗ, Московська, Східно-Російська; на заході Канадської платформи, півночі Африканської.

Аппалацький геосинклінальний басейн наступає на південь й південний схід Канадської платформи. Геосинклінальне море – в западинах Алтає-Саянської й Казахської зон та на великих просторах заходу Сибірської платформи. У герцинській Європі – море у Рейнсько-Германській зоні й через Південну Польщу проникає в західне Поділля та на окраїни УЩ.

Центральна частина Північноатлантичного континенту – суша протягом всього девону з різко континентальними умовами. Такі самі умови на всій Сибірській платформі й прилеглих пасмах ранніх каледонід; на Австралійській платформі.

Ерогенні рухи слабші за ордовицьку та силурійські, але на межі середнього й верхнього девону й головне наприкінці девону в багатьох місцях відбулися горотворні рухи. Майже всі вони зафіксовані в зонах майбутніх герциніди й розглядаються як перша герцинського циклу тектогенезу. Споруди виявились не стійкими, були зруйновані. Яскраві прояви: Армориканська й Аппалацька геосинкліналь; у геосинкліналях Китаю, Монголії, Алтає-Саянської області, Австралії, Рейнсько-Судецької зони тощо).

Клімат – в ранньому девоні сухий, в середньому – помірний, в пізньому девоні – м’який.

Корисні копалини – Нафта й газ – Волго-Уральська обл., Прип’ятська та ДДЗ, Тіман, Мінусинська западина.

Кам’яна сіль – ДДЗ, Білорусь, Нордвікський район Сибіру.

Горючі сланці – Західний Сибір, Кузнецька западина.

Боксити – Салаїрський кряж, Урал – Суброве.

Залізні руди – Урал, Алтай, басейн р. Колими.

Мідний колчедан – Східний Урал, Північний Кавказ.

Марганцеві руди – Східний Урал, Казахстан.

Золото – Урал, Якутія.

Фосфорити – Кузбас.

Алмази – Західний Урал, Тунгуська синекліза.

Вугілля – Ведмежій, Тіману, Північний-схід Кузбасу.

Калійні солі – Саскачеван, Старо-Більське родовище.

Кам’яновугільний період.

За даними ізотопної геохронології кам’яновугільний період почався 345, закінчився 280, тривав 65 млн. р. тому. Назва походить від широкого розповсюдження серед відкладів системі кам’яного вугілля. Система встановлена в 1822 році Д. Конібером та В.Філліпсом в Англії. МСГН та МСК працюють над вдосконаленням поділу системи: який відмінний в країнах СНГ, Західній Європі та США. Нижній карбон складають – турне,


29-04-2015, 00:37


Страницы: 1 2 3 4 5 6 7
Разделы сайта